CN108135192A - 含有高纤维水果和蔬菜原料的饮料和食品的粘度降低 - Google Patents
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Abstract
一种利用酶处理渣的方法，包括将含量为渣的0.15‑1.0wt％的至少一种酶加入渣中。在使上述至少一种酶失活前，将上述渣‑酶混合物加热至25‑57℃，加热10‑60分钟形成酶处理渣。随后，可以将上述酶处理渣添加到食品和饮料产品。
Description
相关申请的交叉引用
本申请请求2016年8月24日申请的标题为“含有高纤维水果和蔬菜原料的饮料和食品的粘度降低”的美国临时申请62/378,953的权益；2016年6月6日申请的标题为“含有高纤维水果和蔬菜原料的饮料和食品的粘度降低”的美国临时申请62/346,077的权益；以及2015年8月26日申请的标题为“含有高纤维水果和蔬菜原料的饮料和食品的粘度降低”的美国临时申请62/210,261的权益，这些申请的技术公开通过引用全部并入本文。
技术领域
本发明一般涉及含有酶处理的高纤维水果和蔬菜原料(例如渣)的饮料和食品产品。与含有非酶处理的高纤维水果和蔬菜原料的饮料产品相比，该饮料产品显示显著降低的粘度，并且高纤维水果和蔬菜原料的纤维含量在酶处理之前和酶处理之后保持相同。
背景技术
基于水果和蔬菜的产品，尤其是汁和饮料，作为健康食品以及满足消费者每日推荐的水果和蔬菜量的一种手段广受消费者欢迎。然而，一些基于食品和蔬菜的产品缺少整个水果或蔬菜所含有的营养素。举例来说，由于汁榨取过程，整个水果或蔬菜的一些部分，例如纤维素物质、膜、果肉等被排除在汁之外，而如果食用整个水果或蔬菜，这些部分则会被消耗掉。
已经做出各种尝试以补充水果和蔬菜汁，从而在水果和/或蔬菜产品中引入这些缺失的营养素。例如，由食物的可食用部分和/或代表性的不可食用部分获得的各种纤维粉末可在市场上买到；然而这些粉末倾向于给汁带来不受欢迎的味道。另外，这些粉末可能溶解得太彻底以致于消费者很难相信汁中真的含有所添加的纤维。试图在汁中引入大块的不溶性纤维通常会导致汁产品具有不受欢迎的颜色、味道和纤维质地。另外，这会花费较长的水合时间以融入汁或饮料中。从消费者的可接受性观点以及产品加工观点来看，与在产品中引入大量的纤维/固体原料有关的汁的浓度或粘度、以及外观和口感造成了大多数问题。
营养性的纤维成分在成品中的应用受到限制，主要是因为消费者对含有纤维成分的成品看成非汁的其他产品(诸如思慕雪或具有浓稠度的一些其他产品)。
行业内的一些人尝试了许多方法来减少含有高纤维水果或蔬菜原料的饮料的粘度。示例性方法包括化学水解和机械技术。虽然这些方法降低高纤维水果或蔬菜原料的粘度，但是因为各种原因，它们不利于用于食品和饮料行业中。例如，化学水解将化学物质，如甲酸和盐酸加于高纤维水果或蔬菜原料中，导致了不明确的反应使化学物质与纤维中的糖苷键反应，从而不能保持纤维和糖的特性。此外，很少有食品级的化学品是用于这种用途的备选材料。化学处理过的产品还有一个缺点是不新鲜或不天然，并且这种产品甚至可能被认为是不健康的。
用于降低渣的粘度的机械技术，如均质化和微粉化不能将纤维分解为较小的链长度。虽然纤维可以被粉碎或微粉化，但是纤维的链长度保持完整，因此，这种方法既不能提供相同量的纤维，也不能降低含有纤维的渣的粘度至消费者不能发觉的程度。
发明内容
本公开的多个方面涉及低粘度饮料，包含来源于水果或蔬菜的汁和渣或其他高纤维副产品(以下统称为“渣”)。所述饮料包含酶处理的渣，其含量可以提供高纤维含量，虽然所述饮料含有显著量的渣但是仍保持低粘度。所述饮料含有至少1wt％的渣。在其中一个实施例中，在20℃利用布氏粘度计(转子#1，20rpm)测量，最终饮料产品的粘度为约60-250厘泊。如果所述饮料是卡路里减少的饮料或者所述饮料含有少于100％的汁，在20℃利用布氏粘度计(转子#1，20rpm)测量，所述粘度可以低至25厘泊，例如25厘泊至150厘泊。然而，在另一个实施例中，所述卡路里减少的饮料或者含有少于100％汁的饮料可以具有可与全卡路里饮料或含有100％汁的饮料相当的粘度。
在另一个方面，所述饮料的粘度根据饮料中包含的酶处理渣的含量变化。举例来说，在其中一个实施例中，所述饮料的粘度可以在20-270厘泊之间，并且更特别地在25-250厘泊之间，当酶处理渣在所述饮料中的含量在1-20wt％之间时。在另一个实施例中，添加所述酶处理渣的所述饮料的粘度在230-1800厘泊之间，并且更特别地在250和1780厘泊之间，当所述酶处理渣在所述饮料中的含量在20-40wt％之间时。在另外一个实施例中，所述饮料包含酶处理渣的含量在1-40wt％之间，其对应粘度在1-1800厘泊之间，并且更特别地在5-1780厘泊之间。
在另一个方面，所述饮料的粘度不仅根据酶处理渣的含量变化，而且还根据其他粘性成分和/或粘性增加成分的存在而变化。粘性成分是非固体成分，其粘度大于酶处理渣的粘度，并且可以包括水果和/或蔬菜泥和汁浓缩物。粘性增加成分是诸如卡拉胶、果胶、结冷胶、或面粉等的成分，其被添加到饮料产品中并且增加饮料产品的粘度。举例来说，在其中一个实施例中，饮料产品含有酶处理渣的范围为1-40wt％并且水果和/或蔬菜泥的含量在1-40wt％之间，其粘度范围为2000-4000厘泊。
附图说明
图1为描述本公开的一方面的流程图，包括在制备酶处理渣时采用的步骤。
图2为描述添加的溶质对橙渣的水活度影响的图表。
具体实施方式
本公开的一些实施例涉及含有至少1wt％纤维的饮料产品以提供高纤维但是低粘度的饮料。在此使用的低粘度相当于在20℃下小于250厘泊的粘度。在本发明的某些方面，可以使用显著量的渣，例如10至15wt％或更多的酶处理渣。在一些实施例中，包含的酶处理渣的含量可以在1-40wt％之间。举例来说，可以制备含有25wt％或更多的酶处理渣的饮料。可以制备另一个示例性饮料产品，其含有36wt％的酶处理渣以形成具有高纤维含量的饮料产品。在本公开中使用的“高纤维”或“高纤维含量”应指纤维含量为至少1wt％。
在其它实施例中，本公开描述了含有至少1wt％纤维的饮料产品以提供高纤维高粘度的饮料。在此使用的高粘度相当于在20℃下大于250厘泊的粘度。在这些实施例中，粘度还归因于粘性成分、粘性增加成分的存在，和/或其中包含的酶处理渣的含量。举例来说，范围为1-40wt％的酶处理渣可以被添加到范围同样为1-40wt％(更具体地，20-40wt％)的粘性成分中，以产生在20℃下粘度在2000-4000厘泊之间的饮料。
已经发现水果或蔬菜渣经过特定的条件和特定的酶的组合，没有出现纤维损失，然而含有酶处理渣的饮料与含有非酶处理渣的饮料相比具有实质上更低的粘度。在此使用的非酶处理渣也可以被称为“未处理渣”。这些结果出乎意料，因为尽管酶法水解通常用在工业中以降低粘度，但是这样的水解常常破坏纤维的结构并且负面地影响其所被添加的产品的感官属性，包括，例如烹制风味(cooked notes)，并且因此影响其营养价值。不受理论的束缚，本发明人确信在特定的反应条件下，渣中包含的天然纤维部分水解，借此天然纤维(包括果胶、半纤维素和纤维素)的链长度减小，而未达到完全水解(即，将纤维链分解为糖成分)的程度。因为内作用酶的存在，链长度减小通过内部断裂发生。此外，链长度减小到纤维保持其特性标准(通过分析纤维测试确定)的程度。发现在此讨论的酶处理可以控制分子量减小。尽管纤维的分子量在酶处理之后发生变化，但是处理前的纤维和处理后的纤维都可以被归类为纤维。根据本公开的某些方面，饮料包含渣。
在此使用的术语“渣”指的是在水果或蔬菜汁压榨过程、葡萄酒粉碎操作、果泥和浓缩操作、装罐过程、以及其他食物制造过程之后残留的副产物。在加工过程中，渣通常被丢弃在废物流中。渣可以包括，举例来说，诸如苹果或胡萝卜等水果和蔬菜的外皮、皮、果肉、种子、纤维素物质、和茎的可食用部分。渣通常包含多于一种单一项，举例来说，渣可以至少包含外皮和果肉。在某些情况下，渣可以来源于或含有水果和蔬菜的其他部分，例如豆荚、秆、花、根、叶和块茎。汁提取所得的渣通常是滤饼的一部分的形式。根据具体的水果或蔬菜，渣可能含有水果或蔬菜的不可食用部分。渣与果肉不同。果肉是水果或蔬菜物质的柔软部分，其中大部分水已经通过压力提取。举例来说，橙渣包括膜，但是橙果肉不包括。进一步地，苹果渣可能包括外皮，但是苹果果肉不包括。
从果糊和果泥加工过程得到的副产物，例如从番茄酱和番茄糊加工过程得到的番茄外皮和种子也包含在渣内，尽管它们不是汁提取副产物。从罐头加工过程得到的水果外皮也是可食用的副产物。下文中，渣包括所有从水果和蔬菜汁、糊、泥和罐头加工过程得到的副产物。
湿渣(通常具有范围在70-85wt％之间的水分含量)通常含有高食用纤维含量，以及不同量的必需维生素、矿物质和植物营养素(根据水果/蔬菜的类型和应用的加工过程)。举例来说，蔓越莓渣是压榨汁得到蔓越莓汁和浓缩物之后残留的。根据本发明使用的渣可以来源于与获取汁相同的水果和/或蔬菜。在替代实施例中，渣可以来源于与获取汁的水果和/或蔬菜不同的水果和/或蔬菜。在其他实施例中，渣来源于水果、蔬菜或水果和蔬菜的组合。
渣包含最初水果和蔬菜的天然营养素(例如维生素A、维生素C、维生素E、诸如多酚类和抗氧化物的植物营养素)、香料、色素，以及大量的天然(例如未被加工的)纤维。大多数汁提取副产物包含多于40％(按重量计算(干基))的食用纤维。在食物产品中使用渣将增加纤维和天然存在的营养素，例如维生素和植物化学物质。渣的使用还将使在食物中添加水果和蔬菜纤维成为可能，上述水果和蔬菜纤维将增加食物产品的纤维和天然存在的营养素，例如维生素和植物化学物质。
根据本发明的多个方面，渣是酶处理的。在此使用的“酶处理的”意思是添加酶到渣中以减小纤维原料的链长度。酶可以是任何能减小目标纤维的链长度以降低其分子量而不释放糖类的酶。以这种方式，在酶处理前的起始渣原料的总纤维含量得以保持。在某些实施方式中，用于处理渣的酶可以包括果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶、或前述酶的任意组合。在其中一个实施例中，酶可以以0.30-1wt％，或以0.15-1wt％的含量添加到湿渣中，但是在某些实施例中，其含量是渣的至少0.15-0.75wt％。
酶处理发生在特定条件下以得到渣，其提供大量的纤维，但是仍使饮料产品具有低粘度。例如，在酶处理过程中，湿渣和酶的混合物可以被加热、搅拌、和/或混合。在其中一个实施例中，酶与渣混合，并且酶和渣的混合物被预热到至少约25℃，举例来说，预热到约25-60℃。随后允许该混合物在加热的温度下反应。可以在预热和/或反应过程中搅拌或混合该混合物。通常，允许酶/渣混合物反应约10分钟至约1小时。监控并控制反应时间和温度以达到此目的。
在本发明的多个方面，当酶处理渣被应用到汁或饮料中时，汁或饮料的目标粘度是60-250厘泊(在20℃下利用布氏粘度计(转子#1，20rpm)测量)。在本发明的多个方面，当酶处理渣被应用到卡路里减少的饮料或者含有少于100％汁的饮料中时，汁/饮料的目标粘度是25-150厘泊(在20℃下利用布氏粘度计(转子#1，20rpm)测量)。然而，取决于卡路里减少的饮料或者含有少于100％汁的饮料的类型，当与酶处理渣混合时，其目标粘度可以与全卡路里饮料或含有100％汁的饮料相同。
在其中一个实施例中，添加酶处理渣的饮料的粘度在20-270厘泊之间，并且更特别地在25-250厘泊之间，当饮料中包含的酶处理渣含量在1-20wt％之间时。在另一个实施例中，添加酶处理渣的饮料的粘度在230-1800厘泊之间，并且更特别地在250和1780厘泊之间，当饮料中包含的酶处理渣含量在20-40wt％之间时。在另外一个实施例中，饮料包含的酶处理渣含量在1-40wt％之间，其对应的粘度在1-1800厘泊之间，并且更特别地在5-1780厘泊之间。在某些实施例中，这些粘度可以与所述酶处理渣的范围对应，不论该饮料是全卡路里饮料还是卡路里减少的饮料，或者不论该饮料是100％汁还是少于100％汁的汁饮品。
酶处理之后，使酶失活。可以使用足以使上述酶失活的任意方法使酶失活，上述方法包括但不限于灭菌处理、巴氏消毒或以其他方式使混合物经历短时高温(HTST)或者经历短时超高温(UHT)。举例来说，通过加热至75℃-107℃，加热6秒至600秒使酶失活。
根据本公开制备的酶处理渣具有与未处理渣相同的纤维含量，但是具有更短的链长度。因此，总纤维含量在加工过程中得以保持，如表1所示，其比较了未处理渣和酶处理橙渣的营养组成。
表1
| 非酶处理 | 酶处理1 | 酶处理2 | 酶处理3 | |
| 脂肪(％) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.11 |
| 蛋白质(％) | 1.16 | 1.25 | 1.3 | 1.35 |
| 总糖(％) | 9 | 8.7 | 8.9 | 8.9 |
| 阿拉伯糖(％) | 0.4 | 0.5 | 0.5 | 0.4 |
| 木糖(％) | BQL | BQL | BQL | BQL |
| 鼠李糖(％) | BQL | BQL | BQL | BQL |
| 半乳糖(％) | BQL | BQL | BQL | BQL |
| 果糖(％) | 2.6 | 2.7 | 2.8 | 2.9 |
| 葡萄糖(％) | 2.2 | 2.3 | 2.4 | 2.5 |
| 蔗糖(％) | 4.2 | 3.7 | 3.7 | 3.5 |
| 麦芽糖(％) | BQL | BQL | BQL | BQL |
| 乳糖(％) | BQL | BQL | BQL | BQL |
| 总食用纤维(％) | 3.5 | 2.9 | 3.1 | 3 |
| 粘度(厘泊) | 14620 | 3040 | 2120 | 2170 |
| 维生素C(mg/100g) | 24.07 | 24.38 | 23.64 | 21.38 |
BQL:低于定量限
随后，酶处理渣可以被添加到液体中形成饮料产品。通常，这一过程在约4℃至25℃的温度下完成。可以在添加酶处理渣之前或之后对上述饮料进行巴士消毒。上述饮料产品可以分批加工或连续加工。
包含在上述饮料中的液体可以是汁。汁可以来源于任何水果、蔬菜或水果和蔬菜的组合。例如，汁可以来源于橙、菠萝、苹果、芒果、蔓越莓、葡萄柚、蓝莓、巴西莓、草莓、葡萄、百香果、西红柿、黄瓜、甘蓝、菠菜、西兰花、胡萝卜、柠檬、酸橙、柑橘、蜜橘、橘柚、柚子、芹菜、甜菜、莴苣、菠菜、卷心菜、朝鲜蓟、西兰花、甜菜、球芽甘蓝、花椰菜、豆瓣菜、豌豆、豆类、扁豆、芦笋、萝卜、桃、香蕉、梨、番石榴、杏、西瓜、石榴、黑莓、木瓜、荔枝、梅子、西梅、无花果或它们的任意组合。此外，汁可以是100％汁或少于100％汁的汁饮品。汁可以是非浓缩还原的或是浓缩还原的。
饮料产品的液体也可以包含水，例如椰子汁或调味水、花蜜、浆液、或碳酸水。在其他实施例中，饮料产品的液体可以是诸如牛奶或奶油的乳制品。液体也可以是上述液体的组合。举例来说，液体可以是牛奶和汁两者的混合物，或汁和水两者的混合物。
在某些实施例中，饮料产品包含约1-30wt％、或约5-27wt％、或10-15wt％的酶处理渣，皆基于饮料产品的总重量。在其他实施例中，饮料产品包含1-20wt％、或20-40wt％的酶处理渣。在一个具体实施例中，饮料产品可以包含约36wt％的酶处理渣，并且当不含有粘性成分或粘性增加成分时，这样的含量会使饮料产品具有思慕雪状或可舀取的稠度。
与包含非酶处理渣的饮料产品相比，包含酶处理渣的饮料产品显示出降低的粘度。例如，包含酶处理渣的饮料产品的粘度可能比含有非酶处理渣的饮料产品的粘度低至少50％(举例来说)，直至约90％。在附加实施例中，与含有非酶处理渣的相同的饮料产品相比，粘度被降低约50％-90％。在某些方面，含有酶处理渣的饮料产品的粘度为约60-250厘泊。在某些方面，饮料产品的粘度为约100-150厘泊。如果饮料是低卡路里饮料或是不含有100％汁的饮料，那么粘度可以低至25厘泊，例如25-150厘泊。在此讨论的粘度测量是在20℃下利用转子#1的布氏粘度计以20rpm测量的。在其他方面，添加酶处理渣的饮料产品的粘度可以基于添加的酶处理渣的含量变化。
在本公开的多个方面，可以在饮料产品中添加多种附加的成分。这些成分可以包括但不限于香料、调味剂、甜味剂、诸如柠檬酸的食品级酸化剂、维生素和矿物质、谷物、和蛋白质。谷物的非限制性例子可以包括大米、小麦、和燕麦。甜味剂可以是营养性的和/或非营养性的。在本公开的替代方面，可以使用二氧化碳使饮料起泡。可以采用本领域已知的用于充二氧化碳于饮料中的任何技术和碳酸化设备。代表性的实施例可以含有，例如，约0.5-5.0体积的二氧化碳。
如前所述，其他成分可以采用诸如水果和/或蔬菜泥的粘性成分的形式，以及诸如谷物粉、卡拉胶、果胶、结冷胶等的粘性增加成分的形式。这些成分可以包含在饮料中生成具有浓稠的、思慕雪状或可舀取的稠度的饮料产品。在这些浓稠的、更粘的饮料产品中使用酶处理渣使饮料的生成成为可能，该饮料含有更高含量的纤维，但是没有进一步增加粘度至可能不被消费者所期待或者欢迎的水平。在此使用的这些高粘度饮料产品在此也可以被称为“可舀取的”。
上述饮料产品可以是全卡路里的、卡路里减少的、或低卡路里的。在此使用的“卡路里减少的饮料”是指，与全卡路里饮料(通常是之前商业化的全卡路里饮料)相比，每供应8盎司该饮料，该饮料中的卡路里至少减少25％。在此使用的“低卡路里饮料”指每供应8盎司该饮料，其卡路里少于40。相关的含义应用于饮料浓缩物及其他在此公开的饮料产品。在某些示例性实施例中，卡路里减少的饮料可以是低卡路里饮料。卡路里减少的饮料可以被一种或多种非营养性甜味剂或者营养性和非营养性甜味剂的组合完全增甜。
图1是根据说明性实施例的酶处理渣的生成方法。如图1所示，在本公开的一个方面，获取果肉/渣，然后通过热处理(预热)稳定化。随后对预热的渣进行酶处理。在其中一个实施例中，酶处理步骤包括混合酶和渣形成酶-渣混合物，随后加热到至少约25℃，举例来说，加热到约25-60℃。可以在反应过程中搅拌或混合上述混合物，可以持续10-60分钟。在酶处理步骤之后，使酶失活，举例来说，通过加热混合物至75℃至107℃并持续6-600秒使酶失活。酶处理渣的粒径可以通过微粉化、均质化、或这些过程的组合变小。随后，将酶处理渣添加到水果和/或蔬菜汁中，巴氏消毒并填充包装。巴氏消毒可以在诸如HTST的标准条件下进行。
除了上述优点(包括粘度降低和纤维保持)，根据在此描述的非限制性实施例的饮料产品的口感可以被消费者所接受。特别地，含有未处理渣的汁倾向于具有更高的粘度和更浓稠的口感，即比不含果肉的汁更像思慕雪(smoothies)。进行测试以确定什么范围的橙汁粘度是消费者最可以接受的。基于该测试，本发明人发现消费者偏爱最稀的产品，即具有最低粘度的产品。另外，至于汁和可接受性，消费者偏爱不比常规橙汁更粘稠的汁。本发明人还发现只要产品不是太粘稠，偏爱“非果肉”产品的消费者愿意接受更营养产品的一定的粘度。
表2示出了对于具有不同粘度和果肉密度测量值(不含漂浮果肉的饮料的密度为0。在此使用的字母a、b、c、d、e和f表示p＝0.10的显著差异)的100％橙汁，消费者偏爱度和口感的反应。根据常规使用，如果两个数字共用相同的字母，它们之间没有显著差异。如果它们不共用共同的字母，那么它们之间具有显著差异。举例来说，如果数字被标以“a”的标签，那么其与被标以b、c、d、e或f的数字以及被标以bcd或edf或bc的数字具有显著差异，但是与被标以“a”(例如abc、adf、abd或abdf)的数字没有显著差异。
表2
除了提供期望的口感，包含酶处理渣显示饮料产品具有改进的味道特征，特别是在可能使味道与使用全天然成分或只使用100％汁成分的饮料产品不同的饮料成分存在时。举例来说，利用非营养性甜味剂全部或局部增甜的低卡路里饮料通常具有与众不同的味道。已经发现在低卡路里饮料中包含1-40wt％的酶处理渣掩盖了由非营养性甜味剂引起的味道。结果，低卡路里饮料具有更天然的味道。
实施例1
通过添加基于橙渣纤维wt％的约0.15-1wt％的仅包含果胶酶或包含果胶酶与半纤维素酶和/或纤维素酶的组合的酶混合物，并加热到至少约25℃，对橙渣进行酶处理。酶处理渣可以被微粉化/均质化从而获得成分的一致性并被失活。
上述酶处理渣被添加到食品安全的液体中，举例来说，100％非浓缩还原(NFC)橙汁，其含量如下表3所示。搅拌该混合物10分钟。得到的饮料产品的纤维含量(基于渣总重量的wt％)和粘度值示于表3。从表3所示数据可知，可以利用含量为饮料的1-40wt％的酶处理渣配制饮料，其对应粘度为1-1800厘泊，并且更具体地为5-1780厘泊。在更高的粘度，饮料具有思慕雪状的稠度。举例来说，含有酶处理渣的含量为约36wt％，饮料的粘度为1300-1500厘泊，并且更具体地为约1400厘泊。
表3
以单个星号(*)标记的粘度值是利用转子#2的布氏粘度计测量的。其余的粘度值是利用转子#1测量的。所有的样品都是在20℃、20RPM下测量的。
相比较，添加没有被酶处理的相同渣的NFC橙汁含有与包含酶处理渣的饮料产品相同量的纤维；然而，包含酶处理渣的饮料产品的粘度显著低于含有非酶处理渣的饮料产品。非酶处理的橙汁的结果示于表4以用于比较。
表4
以单个星号(*)标记的粘度值是利用布氏粘度计的转子#2测量的。以两个星号(**)标记的粘度值是利用转子#5测量的。其余的粘度值是利用转子#1测量的。
实施例2
通过添加基于橙渣纤维wt％的约0.15-1wt％的仅包含果胶酶或包含果胶酶与半纤维素酶和/或纤维素酶的组合的酶混合物，并加热到至少约25℃，对橙渣进行酶处理。酶处理渣可以被微粉化/均质化从而获得成分的一致性并被失活。
上述酶处理渣与果泥和汁结合形成可舀取的饮料产品，该饮料产品的粘度大于3000厘泊，是利用布氏旋转粘度计在20℃下测量的。更具体地，添加30-40wt％的渣到等量的水果和/或蔬菜泥中，饮料产品的剩余部分由水果和/或蔬菜汁形成以生成粘度大于3000厘泊，更具体地在3000-4000厘泊之间的饮料产品。甚至更具体地，添加35.98wt％的橙渣、等量的芒果泥、以及29.98wt％的苹果汁，如下表5所示，以生成粘度为3425厘泊的饮料产品。
表5
实施例3
通过添加基于橙渣纤维wt％的约0.15-1wt％的仅包含果胶酶或包含果胶酶与半纤维素酶和/或纤维素酶的组合的酶混合物，并加热到至少约25℃，对橙渣进行酶处理。酶处理渣可以被微粉化/均质化从而获得成分的一致性并被失活。
在这个示例性实施例中，上述渣与果泥和汁、以及粘性增加成分结合形成可舀取的饮料产品，该饮料产品的粘度大于2000厘泊，是利用布氏旋转粘度计在20℃下测量的。更具体地，可以添加10-20wt％的渣到含量在30-40wt％之间、包含范围在1-5wt％之间的粘性增加成分的水果和/或蔬菜泥中。还添加含量在40-54wt％之间的汁，生成粘度在2000-3000厘泊之间的饮料。在一个更具体的实施例中，如表6所示，约15wt％的橙渣被添加到约22wt％的胡萝卜泥和约12wt％的苹果泥中。该饮料产品还包含约12wt％的苹果汁和约35wt％的橙汁，以及约3.2wt％的燕麦粉。还添加了约0.05wt％的柠檬酸。该饮料产品的粘度为约2510厘泊，是利用布氏旋转粘度计在20℃下测量的。
表6
卡拉胶是从可食用的红藻中提取的常用的粘性增加成分或胶凝剂。卡拉胶可以被添加到饮料产品中以产生胶凝作用，从而增加被添加的饮料的粘度。在以下两个实施例中，在也包含酶处理渣的饮料产品中添加了不同量的卡拉胶。
实施例4
通过添加基于橙渣纤维wt％的约0.15-1wt％的仅包含果胶酶或包含果胶酶与半纤维素酶和/或纤维素酶的组合的酶混合物，并加热到至少约25℃，对橙渣进行酶处理。酶处理渣可以被微粉化/均质化从而获得成分的一致性并被失活。渣、粘性成分和粘性增加成分与水和一些其他调味剂混合。更具体地，30-40wt％的橙渣与10-20wt％的诸如卡拉胶的粘性增加成分、和1-5wt％的橙浓缩物结合。添加7-17wt％的水，以及调味剂。在一个更具体的实施例中，如表7所示，约35wt％的橙渣与约15wt％的卡拉胶、3.2wt％的橙浓缩物、以及约12.4wt％的水混合。其余的成分包括柠檬酸钠、糖和香料。
表7
实施例5
通过添加基于橙渣纤维wt％的约0.15-1wt％的仅包含果胶酶或包含果胶酶与半纤维素酶和/或纤维素酶的组合的酶混合物，并加热到至少约25℃，对橙渣进行酶处理。酶处理渣可以被微粉化/均质化从而获得成分的一致性并被失活。
上述酶处理渣与粘性成分、粘性增加成分、调味剂、和水结合形成可舀取的饮料产品。更具体地，10-20wt％的渣与20-30wt％的粘性成分混合，该粘性成分可以包括酸奶、蓝莓泥、和黑加仑浓缩物。渣还与含量在1-5wt％之间的诸如卡拉胶和燕麦粉的粘性增加成分混合，约40-60wt％的诸如水和汁的液体，以及2-10wt％的调味剂和柠檬酸。在下表8中示出了一个更具体的实施例的配方。
表8
实施例6
通过添加基于橙渣纤维wt％的约0.15-1wt％的仅包含果胶酶或包含果胶酶与半纤维素酶和/或纤维素酶的组合的酶混合物，并加热到至少约25℃，对橙渣进行酶处理。酶处理渣可以被微粉化/均质化从而获得成分的一致性并被失活。
上述橙渣与由牛奶和汁的混合物形成的液体、粘性增加成分、可食用酸和调味剂混合，产生粘度大于300厘泊的饮料产品。更具体地，添加10-20wt％的橙渣到75-85wt％的由牛奶和汁形成的液体混合物中，形成粘度在300-400厘泊之间的饮料产品。添加1-5wt％的燕麦粉、以及0.1-0.04wt％的可食用酸和0.1-0.5wt％的调味剂。在下表8中示出了一个更具体的实施例，其粘度为约350厘泊。
表8
通过在整个加工中保持纤维含量，关于含有酶处理渣的饮料产品，可以提出纤维相关健康声明。此外，因为渣中的纤维含量通过酶处理未被改变，在此提供的饮料产品提供与含有非酶处理渣的饮料产品相同的营养益处。
酶处理渣可以与水果汁或水果汁浓缩物结合，以降低水活度。这种渣与水果汁的组合使浓缩的水果或蔬菜产品可以添加到食品中。将整个水果和蔬菜产品添加到货架稳定的食品中增加了该食品的营养价值，如之前对饮料产品所描述的一样。
食品产品也可以由酶处理的高纤维水果和蔬菜原料(例如渣)生产。在食品产品中，根据本公开的多个方面制备的酶处理渣可以与诸如糖、糖醇和盐的可溶性固体结合以降低渣的水活度。举例来说，橙渣的初始水活度是0.987。可以调节最终水活度至期望的水活度，这取决于添加的溶质的量。为了微观稳定性，利用山梨酸钾，期望将水活度降低至低于0.83。见下表9和图2。
表9
溶质掺合物模型对水活度的影响
这种水活度减少的渣可以作为填料、浇料、粘合剂或内含物与货架稳定的食品产品结合。此外，水活度减少的渣可以被配制为蘸料、涂抹料或浇料，从而可以用于水果、蔬菜、面包、饼干或薯片的蘸取、涂抹或浇顶。对于食品产品，渣的粘度降低有利于加工。
举例来说，可以利用热除去水分或者利用热和真空在较低的温度条件下除去水分使渣脱水。酶处理渣的粘度降低有利于这种渣的脱水。通常，在脱水过程中，最大限度的脱水受限于与固体含量增加对应的粘度增加。酶处理渣允许更浓缩的渣(较高的固体浓度和对应的较低的水分含量)可以与食品产品结合。进一步地，利用本公开的较低水分含量的渣可以实现更大的水活度降低。这种水活度降低对于赋予食品产品微生物学的货架稳定性是重要的。此外，因为渣被浓缩，需要更少的可溶性固体以降低水活度，这使得添加更少的糖、糖醇和盐以获得相等的水活度降低。
实施例7
通过结合橙渣和填料成分制备橙渣填料。该橙渣填料的水活度是0.77.
随后，将上述橙渣填料与基于谷物的面团(重量比50/50)结合，随后在325°F烘烤8分钟。
产品被切割成橙渣浇顶的棒，其含有约16％的渣并具有0.75的水活度aw。
在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以以其他具体形式实现。因此，前述实施例在各个方面被认为是说明性的，而不是限制在此描述的本发明。因此，本发明的范围通过所附的权利要求而不是通过前述描述进行指示，并且确定落入权利要求的等价物的含义和范围内的所有变化包含在本发明内。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种饮料产品，包含：
液体；和
约1wt％-40wt％的酶处理渣，其中所述酶处理渣从选自由至少一种水果、至少一种蔬菜或它们的组合组成的组中的渣获得；并且
其中所述酶处理渣的纤维含量在酶处理之前和之后是相同的，并且在所述饮料产品中，所述酶处理渣在酶处理之前的总纤维含量被保持。
2.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述饮料产品在20℃下的粘度在20厘泊-4000厘泊之间。
3.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述酶处理渣在1wt％-30wt％之间，并且所述饮料产品在20℃下的粘度在60厘泊-250厘泊之间。
4.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述酶处理渣在25wt％-40wt％之间，并且所述饮料产品在20℃下的粘度在700厘泊-1800厘泊之间。
5.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述酶处理渣为约36wt％，并且在20℃下所述粘度在1300厘泊-1500厘泊之间。
6.根据权利要求1所述的饮料产品，进一步包含：
在20wt％-40wt％之间的粘性成分；并且
其中所述饮料产品在20℃下的粘度在2000厘泊-4000厘泊之间。
7.根据权利要求1所述的饮料产品，进一步包含：
在1wt％-20wt％之间的粘性增加成分。
8.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述液体包含汁，所述汁选自包括橙、菠萝、苹果、芒果、蔓越莓、葡萄柚、蓝莓、巴西莓、草莓、葡萄、百香果、西红柿、黄瓜、甘蓝、菠菜、西兰花、胡萝卜、柠檬、酸橙、柑橘、蜜橘、橘柚、柚子、芹菜、甜菜、莴苣、菠菜、卷心菜、朝鲜蓟、西兰花、球芽甘蓝、花椰菜、豆瓣菜、豌豆、豆类、扁豆、芦笋、萝卜、桃、香蕉、梨、番石榴、杏、西瓜、石榴、黑莓、木瓜、荔枝、梅子、西梅、无花果及它们的组合的组中。
9.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述渣从选自包括橙、菠萝、苹果、芒果、蔓越莓、葡萄柚、蓝莓、巴西莓、草莓、葡萄、百香果、西红柿、柠檬、酸橙、柑橘、蜜橘、橘柚、柚子、桃、香蕉、梨、番石榴、杏、西瓜、石榴、黑莓、木瓜、荔枝、梅子、西梅、无花果、黄瓜、甘蓝、菠菜、西兰花、胡萝卜、芹菜、甜菜、莴苣、菠菜、卷心菜、朝鲜蓟、椰子、西兰花、球芽甘蓝、花椰菜、豆瓣菜、豌豆、豆类、扁豆、芦笋、萝卜、小麦草及它们的组合的组中的至少一种水果或蔬菜获得。
10.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述酶处理渣通过利用选自由果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶或它们的组合组成的组中的酶处理所述渣获得。
11.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述酶处理渣中的纤维与在酶处理之前的所述渣中的天然纤维相比，具有较短的链长度。
12.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述饮料产品是包含非营养性甜味剂的卡路里减少的饮料，并且所述卡路里减少的饮料产品的味道特征与不含有非营养性甜味剂的全卡路里饮料相似。
13.根据权利要求8所述的饮料产品，其中所述饮料产品进一步包含至少一种谷物。
14.根据权利要求13所述的饮料产品，其中所述液体进一步包含奶制品。
15.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述液体包含奶制品，并且所述饮料产品进一步包含粘性增加成分。
16.一种食品产品，包含：
约1wt％-40wt％的酶处理渣，其中所述渣来源于由至少一种水果、至少一种蔬菜或它们的组合组成的组中；
其中所述渣中的纤维含量在酶处理之前和之后保持相同，并且在所述饮料产品中，所述酶处理渣在酶处理之前的总纤维含量被保持；并且
其中所述食品产品显示6个月的微生物货架稳定性。
17.根据权利要求16所述的食品产品，其中所述渣从选自包括橙、菠萝、苹果、芒果、蔓越莓、葡萄柚、蓝莓、巴西莓、草莓、葡萄、百香果、西红柿、柠檬、酸橙、柑橘、蜜橘、橘柚、柚子、桃、香蕉、梨、番石榴、杏、西瓜、石榴、黑莓、木瓜、荔枝、梅子、西梅、无花果、黄瓜、甘蓝、菠菜、西兰花、胡萝卜、芹菜、甜菜、莴苣、菠菜、卷心菜、朝鲜蓟、椰子、西兰花、球芽甘蓝、花椰菜、豆瓣菜、豌豆、豆类、扁豆、芦笋、萝卜、小麦草及它们的组合的组中的至少一种水果或蔬菜获得。
18.一种方法，包括：
将至少一种酶加入渣中形成渣-酶混合物，其中所述渣包含纤维并且所述渣-酶混合物包含的所述至少一种酶的含量为所述渣的0.15wt％-1.0
wt％；
加热所述渣-酶混合物至25-57℃，加热10-60分钟；并且
使所述至少一种酶失活以形成所述酶处理渣。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述至少一种酶的范围为所述渣的0.15wt％-0.75wt％。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述渣包含在3wt％-8wt％之间的纤维含量，并且所述纤维含量在酶处理之前和之后是相同的。
21.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：
加热所述渣-酶混合物至75-107℃，加热6-600秒使所述酶失活。
22.根据权利要求18所述的方法，其中所述酶是果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶或它们的任意组合。
23.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：
减小所述酶处理渣的粒径。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述酶处理渣的粒径通过选自由微粉化、均质化、或它们的组合组成的组中的过程被减小。
25.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：
在所述加热步骤期间搅拌所述渣-酶混合物。
26.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：
向汁中添加所述酶处理渣形成高纤维饮料产品，其中所述酶处理渣以所述高纤维饮料产品的1wt％-40wt％的含量添加，并且所述高纤维饮料产品在20℃下的粘度为20厘泊-4000厘泊。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述酶处理渣的含量为所述高纤维饮料产品的36wt％，并且所述高纤维饮料产品在20℃下的粘度为1300厘泊-1500厘泊。
28.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：
向食品中添加所述酶处理渣形成高纤维食品产品，其中所述食品产品显示6个月的微生物货架稳定性。
Claims (28)
1.一种饮料产品，包含：
液体；和
约1wt％-40wt％的酶处理渣，其中所述酶处理渣从选自由至少一种水果、至少一种蔬菜或它们的组合组成的组中的渣获得；并且
其中所述酶处理渣的纤维含量在酶处理之前和之后是相同的。
2.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述饮料产品在20℃下的粘度在20厘泊-4000厘泊之间。
3.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述酶处理渣在1wt％-30wt％之间，并且所述饮料产品在20℃下的粘度在60厘泊-250厘泊之间。
4.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述酶处理渣在25wt％-40wt％之间，并且所述饮料产品在20℃下的粘度在700厘泊-1800厘泊之间。
5.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述酶处理渣为约36wt％，并且在20℃下所述粘度在1300厘泊-1500厘泊之间。
6.根据权利要求1所述的饮料产品，进一步包含：
在20wt％-40wt％之间的粘性成分；并且
其中所述饮料产品在20℃下的粘度在2000厘泊-4000厘泊之间。
7.根据权利要求1所述的饮料产品，进一步包含：
在1wt％-20wt％之间的粘性增加成分。
8.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述液体包含汁，所述汁选自包括橙、菠萝、苹果、芒果、蔓越莓、葡萄柚、蓝莓、巴西莓、草莓、葡萄、百香果、西红柿、黄瓜、甘蓝、菠菜、西兰花、胡萝卜、柠檬、酸橙、柑橘、蜜橘、橘柚、柚子、芹菜、甜菜、莴苣、菠菜、卷心菜、朝鲜蓟、西兰花、球芽甘蓝、花椰菜、豆瓣菜、豌豆、豆类、扁豆、芦笋、萝卜、桃、香蕉、梨、番石榴、杏、西瓜、石榴、黑莓、木瓜、荔枝、梅子、西梅、无花果及它们的组合的组中。
9.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述渣从选自包括橙、菠萝、苹果、芒果、蔓越莓、葡萄柚、蓝莓、巴西莓、草莓、葡萄、百香果、西红柿、柠檬、酸橙、柑橘、蜜橘、橘柚、柚子、桃、香蕉、梨、番石榴、杏、西瓜、石榴、黑莓、木瓜、荔枝、梅子、西梅、无花果、黄瓜、甘蓝、菠菜、西兰花、胡萝卜、芹菜、甜菜、莴苣、菠菜、卷心菜、朝鲜蓟、椰子、西兰花、球芽甘蓝、花椰菜、豆瓣菜、豌豆、豆类、扁豆、芦笋、萝卜、小麦草及它们的组合的组中的至少一种水果或蔬菜获得。
10.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述酶处理渣通过利用选自由果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶或它们的组合组成的组中的酶处理所述渣获得。
11.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述酶处理渣中的纤维与在酶处理之前的所述渣中的天然纤维相比，具有较短的链长度。
12.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述饮料产品是包含非营养性甜味剂的卡路里减少的饮料，并且所述卡路里减少的饮料产品的味道特征与不含有非营养性甜味剂的全卡路里饮料相似。
13.根据权利要求8所述的饮料产品，其中所述饮料产品进一步包含至少一种谷物。
14.根据权利要求13所述的饮料产品，其中所述液体进一步包含奶制品。
15.根据权利要求1所述的饮料产品，其中所述液体包含奶制品，并且所述饮料产品进一步包含粘性增加成分。
16.一种食品产品，包含：
约1wt％-40wt％的酶处理渣，其中所述渣来源于由至少一种水果、至少一种蔬菜或它们的组合组成的组中；
其中所述渣中的纤维含量在酶处理之前和之后保持相同；并且
其中所述食品产品显示6个月的微生物货架稳定性。
17.根据权利要求16所述的食品产品，其中所述渣从选自包括橙、菠萝、苹果、芒果、蔓越莓、葡萄柚、蓝莓、巴西莓、草莓、葡萄、百香果、西红柿、柠檬、酸橙、柑橘、蜜橘、橘柚、柚子、桃、香蕉、梨、番石榴、杏、西瓜、石榴、黑莓、木瓜、荔枝、梅子、西梅、无花果、黄瓜、甘蓝、菠菜、西兰花、胡萝卜、芹菜、甜菜、莴苣、菠菜、卷心菜、朝鲜蓟、椰子、西兰花、球芽甘蓝、花椰菜、豆瓣菜、豌豆、豆类、扁豆、芦笋、萝卜、小麦草及它们的组合的组中的至少一种水果或蔬菜获得。
18.一种方法，包括：
将至少一种酶加入渣中形成渣-酶混合物，其中所述渣包含纤维并且所述渣-酶混合物包含的所述至少一种酶的含量为所述渣的0.15wt％-1.0wt％；
加热所述渣-酶混合物至25-57℃，加热10-60分钟；并且
使所述至少一种酶失活以形成所述酶处理渣。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述至少一种酶的范围为所述渣的0.15wt％-0.75wt％。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述渣包含在3wt％-8wt％之间的纤维含量，并且所述纤维含量在酶处理之前和之后是相同的。
21.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：
加热所述渣-酶混合物至75-107℃，加热6-600秒使所述酶失活。
22.根据权利要求18所述的方法，其中所述酶是果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶或它们的任意组合。
23.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：
减小所述酶处理渣的粒径。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述酶处理渣的粒径通过选自由微粉化、均质化、或它们的组合组成的组中的过程被减小。
25.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：
在所述加热步骤期间搅拌所述渣-酶混合物。
26.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：
向汁中添加所述酶处理渣形成高纤维饮料产品，其中所述酶处理渣以所述高纤维饮料产品的1wt％-40wt％的含量添加，并且所述高纤维饮料产品在20℃下的粘度为20厘泊-4000厘泊。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述酶处理渣的含量为所述高纤维饮料产品的36wt％，并且所述高纤维饮料产品在20℃下的粘度为1300厘泊-1500厘泊。
28.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：
向食品中添加所述酶处理渣形成高纤维食品产品，其中所述食品产品显示6个月的微生物货架稳定性。
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